第八章第一单元第课时3

第一单元电路的基本概念第1课时电路的基本概念选修3-1第八章电路基础回顾考点一电流

1．电流：电荷的________移动形成电流，人为规定________定向移动的方向为电流的方向．2．形成电流的两个条件(1)要有能________的电荷；(2)导体两端必须存在________．3．电流强度：通过导体横截面的________跟通过这些电荷量所用的______的比值叫电流强度，简称电流．即I＝________.电流的微观表达式：I＝________.式中n是金属导体单位体积内的自由电子数，e是电子的电荷量，S是导体的横截面积，v为自由电子的定向移动速率．答案：1．定向正电荷2．(1)自由移动(2)电压3．电荷量q时间t

neSv要点深化1．两个电流公式的理解(1)定义式：I＝q/t，q为时间t内通过导体横截面的有效电荷量。该式求出的是电流的平均值．(2)微观表达式：I＝nqSv.式中n是金属导体单位体积内的自由电子数，e是电子的电荷量，S是导体的横截面积，v为自由电子的定向移动速率(既不是热运动的速率，也不是电场传导速率，即光速)．电子热运动的速率为105m/s，电子定向移动的速率为10－4m/s，电场传导速率为3×108m/s.2．电解液导电时对电流的计算单位时间内同时通过横截面的阴离子阳离子要加起来，算电流；而单位时间内同时到达阴极阳极同样多离子时，却不需要加起来，就是说只要算一半．例如，在电解液中，若2s内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子的电量均为0.5C，则通过电解液的电流取单方的电荷量除以时间，为0.25A．若2s内通过某一横截面的正离子和负离子的电量均为0.5C，则通过电解液的电流取双方的电荷量之和除以时间，为0.5A.基础回顾考点二电阻1．电阻(1)定义：电阻等于加在导体两端的电压与通过导体的电流的________．(2)定义式：R＝________，单位：________，国际符号：Ω.(3)物理意义：导体的电阻反映了______________的大小，R越大，阻碍作用越强．(4)半导体和超导体①半导体：导电性能介于__________之间的材料．半导体有_______、_______和掺入杂质导电性能增强的特性．②超导现象：当温度降低到某一温度时，____________的现象．③转变温度：导体由普通状态向________转变时的温度．2．电阻定律(1)内容：在温度不变时，均匀导体的电阻R跟它的__________成正比，跟它的______________成反比．(2)公式：R＝____________________.(3)电阻率ρ①计算公式：ρ＝，它是材料本身的电学性质，由导体的__________决定且与__________有关，而与______________和____________都无关．②物理意义：它是一个反映材料对____________的物理量，在数值上等于用这种材料制成的长度为__________、横截面积为________的导线的电阻值．

答案：1．(1)比值(2)欧姆(3)导体对电流阻碍作用(4)①导体和绝缘体热敏特性光敏特性②电阻减小为零③超导状态2．(1)长度l横截面积S(2)

(3)①材料温度长度l横截面积S②电流阻碍作用1m1m2

要点深化电阻率与温度的关系各种材料的电阻率都随温度而变化．纯金属的电阻率随温度的升高而增大(应用：可制成电阻温度计)；半导体和电介质的电阻率随温度的升高而减小，且半导体的电阻率随温度变化较大(应用：可制成热敏电阻)；有些材料(如锰铜合金、镍铜合金)的电阻率几乎不受温度的影响(应用：可制成标准电阻)．当温度降低到绝对零度附近时，某些材料的电阻率突然减小到零，成为超导体．基础回顾考点三欧姆定律1．欧姆定律：导体中的电流跟导体两端的________成正比，跟导体的________成反比．其表达式为I＝________.2．欧姆定律的适用范围：________、__________(不适用气体导电)和__________(不含电动机及电解槽的电路)．3．导体的伏安特性曲线：用纵轴表示电流I，用横轴表示电压U，画出I－U图线叫做导体的伏安特性曲线．伏安特性曲线为直线的元件叫做线性元件，伏安特性曲线不是直线的元件叫做非线性元件(如半导体二极管)．答案：1．电压电阻2．金属导电电解液导电纯电阻电路要点深化伏安特性曲线的深化理解电阻恒定不变的导体，它的伏安特性曲线是直线．如下图甲所示的I­U图线中，斜率k＝1/R＝tan

，故R1＞R2；又如图乙所示的U­I图线中，斜率k＝R＝tan

，故R2＞R1.在如图丙所示的I­U图线中，随电压的增大，曲线的斜率k逐渐增大，说明导体的电阻随电压的升高而减小，这是由于电阻随导体温度的升高而减小的缘故．基础回顾考点四焦耳定律1．电功和电热(1)电功：W＝______＝________.(2)电热：计算公式Q＝________.此关系式又称为焦耳定律．(3)电功和电热的关系在纯电阻电路中，W＝Q，在非纯电阻电路中，W______Q.2．电功率和热功率(1)电功率：单位时间内电流所做的功，即P＝________.此式适用于一切电路．(2)热功率：单位时间内电阻产生的热量．即P热＝______.答案：1．(1)qU

UIt(2)I2Rt(3)＞2．(1)UI(2)I2R要点深化1．关于额定功率和实际功率对用电器而言，电功率有额定功率和实际功率．用电器正常工作时两端所需的电压为额定电压．在这个条件下用电器消耗的功率即实际功率等于额定功率，流经它的电流等于额定电流．用电器在实际工作时，如果它两端的电压不是额定电压，则它消耗的功率就不是额定功率，即实际功率不等于额定功率．为了使用电器能正常工作，可以从满足它的电压或电流两个方面去考虑．利用串联分压或并联分流的规律，依靠用电器和其他部分的电阻的恰当调配来实现．2．电功(电功率)和电热(热功率)的区别根据能量转化形式不同，用电器有纯电阻和非纯电阻两种．(1)常见的纯电阻用电器有：电炉、白炽灯、电饭锅、电烙铁等．在纯电阻电路中，电流通过用电器做功将电能全部转化为热能．所以电功等于电热．即W＝Q，且有W＝Q＝I2Rt＝t＝UIt＝Pt，P＝UI＝I2R＝.(2茄)常见烟的非慎纯电弃阻用宾电器牛有：蹄电风扁扇、果电冰搁箱、怪空调标机、荒蓄电垒池、中电解黎槽等葬．在俗非纯胳电阻瓣电路锤中，伞电流务做功润将绝路大部脚分电盾能变润成其董他形拘式的拜能(如机阔械能转、化森学能茎等)，而租只将介一小柿部分袄电能孝变成玩热能奔．所学以电落功大跟于电玩热，杜即W>Q，此辉时计赌算电杂功只猜能用W＝UI降t＝Pt来计望算，未计算熊电热投只能怎用Q＝I2Rt来计刷算，裕电功惰率只沫能用P＝UI＝初来萄计算过，热登功率鹅只能锯用P热＝I2R来计压算．奏还要炎注意苍：①对于脾非纯耳电阻育电路毕，欧死姆定质律不博再成猜立．②不要服认为课有电解动机夕的电牺路一羊定是狮非纯炊电阻少电路凭，当韵电动翼机不君转动太时，查该电嫩路仍炒为纯粮电阻赴电路盼，欧乓姆定学律仍鸡然适变用．基础皇回顾考点气五昆串联议电路妖和并知联电唱路1．串联妖电路艰特点(1唉)电路专等效称总电援阻：R＝__给__举__绞__膨__骆__方__图__逃__；(2丑)各点猎的电邻流强足度：I＝__大__掌__雄__耻__永__谢__雹__退__；(3舅)电路蒸两端册的总安电压吗：U＝__柜__挖__厅__粥__割__连__蛮__；(4政)各导辅体电俯压分掘配(分压遮原理)：__份__股__售__界__宾__重__盼__位__；(5酿)各导宴体功角率分延配：__努__棋__蛙__任__讲__击__映__售__也.2．并联婶电路唱特点(1熄)电路庆电阻方关系英＝＋刘＋…＋；(2弹)电路飞的总啄电流爬：I＝__惹__拾__骄__悬__健__脚__耕__糠__斯__；(3婆)电路皱两端谊的总报电压饥：__协__专__弃__我__富__滴__巴__得__描__塔__；(4仿)各支石路电樱流分滨配(分流饲原理)：__宴__掠__循__强__游__践__仆__旺__巷__艳__炮__定__矮__考__厨__铺__茫__兽__伟__妇__迹__衫__缴__楚__步__视__炊__顺__埋__强__勺__悔__穴__截__盼__；(5版)各支换路功傍率分夹配：__茫__畅__挽__荐__在__耳__知__梨__址__县__流__笋.答案遥：1．(1段)R1＋R2＋…＋Rn(2建)I1＝I2＝…＝In(3确)U1＋U2＋…＋Un2．(2仓)I1＋I2＋…＋In(3榨)U1＝U2＝…＝Un(4泪)I1R1＝I2R2＝…＝InRn(5欢)P1R1＝P2R2＝…＝PnRn要点笛深化1．电贯路的邮识别泡是进每行电席路计垂算的跳基础政和前优提电路撑计算羡问题害，是分以路挥况分姨析为叼基础粥的．低通俗怀讲，蜓就是闭要首肯先懂瓶得识剥别电哥路，票认清灿各元叉件的肚连接炕关系摆．现晚阶段首所研德究的求电路年都有尸着直夹接的慕串、觉并联张关系(当然自，桥喘式电袄路不铃在此妈列，幼中学嫩阶段缩慧不作披要求)，但怎是这爹种串倡、并络联关锯系往战往不绩具直兄观性诱．为弯此，馒就需僻要通肠过各栋种等清效方冶法以幻玉及辅悲助手夺段来扭简化只电路蜂，画捐出等得效电姜路图茂，让抽串、机并联摧关系获清晰体可见凭，以勺便作舞进一标步计爽算．(1航)识别覆电路裕的基拳本法撇则①头尾天依次荡相接铃是串用联；拉或者阁说通喊过同碗一个怀电流怠的各暗个器阔件是肾串联伏．②头接中头，优尾接于尾是遇并联沫；或活者说骗出现换同一殿个电席流的僵分和龙合的摔两个谎节点盏间的孙电路董是并骗联．(2饿)识别席电路奴常用败的方蓬法①电流虹追踪辽法：僻从电竖源正命极出拜发，阳顺着肠电流耻的走刚向(若电抱路无陡电源给，可甚假定桨一个财走向)，绕诞外电遗路一擦周至昏电源愤的负虑极，龄依照“通过乡丰同一它个电董流的衰各器保件是封串联”，“出现蛇同一蛇个电和流的毫分和集合的辰两节规点间省的电丢路是析并联”的规笨律去缝分析墨电路委．②电势丢比较崭法：贪从高便电势饿点出拿发，潜循着锹电势树降低啦的方溪向，兵比较俱各点谈电势岔的高妈低．究注意箭查找朱等势返点，梅把所役有电叫势相起等的缸点合技并为父一点涝．几壶个器位件两挂端的脖电势嗓分别抓相等谜则为串并联霞；同贺一支考路，吹电势圈高低怒不同降则为达串联群．(3馅)识别垂电路棍的辅奸助手宰段①对电丽表进伍行处膏理：敌理想史电压裹表内膀阻无执限大溜，视鞠作断络路可除拆除蒙．理我想电膊流表惭内阻傍趋于谱零，扎视作统短路来可用兰导线简短接拆．如本果是脾非理致想电窝表，摄则要古将电弦压表幕和电局流表志作为屋用电化器看够待，型分别顿视作抓可读计出电构压值案的电养阻RV和可参读出坟电流裕值的讯电阻RA.②对导勤线进皱行处绘理：纹连接偷导线楚如果侵无特筝别声盒明可何认为炊电阻泽为零惰，导牧线两斑端等葱势，扮导线傻连接纷起来规的点畅视为冬同一闷点．逝因此杂导线失可根盆据需呈要延慰长或胖缩短叼一点点，元皂件位蹦置可盗在同劫一导之线上广任意栽移动秃．③对含煌电容师器的腔支路节进行竿处理约：在迎直流嗽电路炎中有节电容络器的排支路其是不猪会有伪稳定踏电流播通过鹿的，屋视为狐断路表．凡键与电脆容器纤串联顿的电族阻两吼端等稼势，俩可视涂作同读一点旋．④对接巩地点涨的处脑理：君当只漂有一头点接航地时迷，只伶表示缎该点替为零贞电势佣点，连对电肚路连帜接无疗影响自．如毅果有者两点(或两仁点以惊上)接地间，视扔为同漂一点策．还要封指出傻的是妥：在托改画答等效渐电路距图时恼，可衰先在深原电涌路图章上用扔字母奖标出顶各个睡节点厚的名孝称，出以便复将各现元件刑在改响画的女等效房诚电路稿上“对号摧入座”，跨皂接在仁相应之的两期点上封．2．并演联电炎路的老几个栏重要激结论(1营)并联溪电路烦的总扶电阻轨小于滨任何指一个能支路迫电阻湾；(2冤)并联素电路息中，宣当某燃一支关路电清阻增显大(其余师支路角电阻借不变)，电蹦路的答总电叮阻增粮大；(3终)并联恐的两豆电阻碎阻值渐之和涂一定陕，当辆阻值烦相等甜时，拢并联农总电染阻最撒大．题型立一穷电童阻定而律及便欧姆尺定律邀的应本用应用惊电阻缸定律虾解答快同一缘瑞根导扇线拉质伸后出电阻蛋的变展化时著，一碗要抓检住导辱体的枯体积撕不变轮确定溜好长璃度和搅面积钉；二汁是利娃用电驴阻定技律的企公式同列式么对照蚀进行任判断弦，三超是利幕用欧招姆定淹律的捞公式俗判断敬电流帽或电趁压的徒变化哈．把一考根粗员细均伸匀的稠电阻走丝对盖折起听来，杰作为苏一根凳电阻幅丝使魄用，旷若保预持所览加的介电压植不变忠，则()A．电迅阻变退为原筋来的4倍B．电掀阻变泻为原测来的C．电筒流变急为原注来的4倍D．电剪流变蚁为原藏来的解析：对折店后，伏长度l′＝光，面思积S′＝2S，根鞭据电慌阻定常律得转：R＝和R′＝ρ，由饥此可荷知对违折后懒的电顷阻等拨于原册来的.根据麻欧姆章定律I＝棋可知鄙：电赶压相故同时罚，电迎流与荷电阻通成反漂比，恼故电垒流变县为原叮来的4倍．答案：BC题型拨训练1．家闲庭用拼久的态一个浓电灯言泡的巴钨丝申突然仅断了状，在务闭合赔开关睬的情眼况下迟轻轻茂摇摆敲电灯批泡会渴使钨娱丝重虏新架料搭接凉通，雄发现察亮度每比原袄来更嫌亮，盖这是来由于()A．架阵搭后戴钨丝究的长砖度比凳原来弹变短历，使影电压动变大绵，功帜率变允大B．架棍搭后弓钨丝暗的长农度比没原来罚变长幼，使域电压清变大星，功雀率变鱼大C．架宗搭后受钨丝龙的长抢度比之原来懂变短罚，使呀电流餐变大喂，功广率变嚼大D．架名搭后奇钨丝昌的长旧度比踢原来成变长膝，使域电流口变大秆，功膜率变滨大解析：钨丝舞用久危由于极热升贩华而观使某久个地无方的朱截面王变小煎，到令一定压程度饥就会冤熔断颠，总毅长度江就比烤原来启的短零，架协搭上座钨丝镰的长莫度自凡然要控比原醒来正哪常时蹄短，悟电阻参也变婚得较触小．至由于梁家庭找用电跳的每沾件用沟电器宴的电雁压保船持22栏0少V不变盐，故粮流过树钨丝败的电塔流变趟大，痕功率奏变大闹，亮串度比供原来盲更亮购．答案：C题型织二揭电括路故案障问率题的妖分析坑方法电路循故障鸽一般控有断乖路和遭短路凳两类梨，在颜解题灰时正卖确的厕分析吐方法秤是：及由题许目已伶知信批息判缺定电祝路正忌常的柄部分饰，找炮出电育路中妖故障德的位右置，然确定览故障病类型(断路远或短系路)，由笋推出杆的结湿论验慕证．用电摇压表甚检查清下图堆所示液电路卫中的挤故障灵，合轻上开劣关S后，捧测得Uad＝5.携0帆V，Uac＝5.滑0优V，Uab＝0老V，Ubd＝5.晒0卡V，则乱此故庄障可礼能是()A．L断路B．R断路C．R′断路D．S断路解析莲：Uad＝5.川0赤V，说诉明开仓关连母接完京好，拔在ad之外竹出现批断路患；Uac＝5.证0誉V，说兄明电杰灯L也连精接完运好，见在R至R′间出斗现断侄路；Uab＝0絮V，说胸明R′间出手现断勤路；艘由Ubd＝5.摄0谎V，证怀明滑私动变均阻器R是连违接完店好的救，故愚选C.答案轰：C点评绕：故障圆特点寒与故何障的椅分析雷方法(1抽)故障护特点抽：①断路霞特点基：电咽路中矿某一敢部分受发生塞断路峡，表店现为患电源总电压鉴不为仙零，诸而电泥流强聪度为馅零．②短路雪特点器：电盟路中救某一类部分扫发生椅短路浩表现竭为有闲电流劲通过纹电路灵而该桐电路拦两端易电压桶为零臂．(2夫)故障佩的分衣析方合法——电压服表检忘测法①断路课故障捎的判曾断：姜用电胡压表牛与电倦源并要联，烧若有凶电压歉时，抽再逐庙段与百电路威并联折，若约电压份表指关针偏趣转，年则该丸段电尿路中惹有断红路．②短路渗故障棋的判加断：妨用电浓压表是与电惭源并刺联，茎若有胁电压蒜时，个再逐君段与殃电路幸并联斗，若健电压资表示纪数为膨零，军则该端电路柴被短母路．题型瓣训练2.右图鲁为一蒙电路姥板的障示意姑图，a、b、c、d为接讯线柱危，a、d与22泛0返V的交雕流电构源连萝接，ab间、bc间、cd间分姑别连问接一腾个电昆阻，剩现发缩慧现电薄路中练没有灭电流傅，为旬检查饮电路全故障叉，用针一交挽流电药压表芦分别犹测得b、d两点必间及a、c两点淘间电休压均祸为22沉0戴V，由绩此可约知()A．ab间电嘉路通界，cd间电远路不搁通B．ab间电颂路不发通，bc间电吩路通C．ab间电画路通疮，bc间电木路不登通D．bc间电话路不答通，cd间电负路通解析删：电路卸中无贪电流苍即I＝0时，大任何还电阻途两端灶均无颂电压敏；若巨电路罢中仅您有一厌处断皆路，剖则哪熄里断竿，横象跨断烘路处跑任两土点间丢的电马压均涂是电凶源电任压，辞由题担意，bd间电底压22五0桃V，说勉明断齐路必士在bd之间眯；ac之间浸电压凑为22援0絮V，说玩明断逢路点窑又必遣在ac间．你两者哲共同似区域熟是bc.答案务：CD题型隔三甜电功邪率的岂理解搅及焦赢耳定侨律的睛应用电功繁是电度路中惧电场祥力对岛运动群电荷陵所做傲的功恰，通佳过W＝UI眨t来求猪解；藏而电副热是垮电流钞通过种导体珠时产葡生的语热量乳，用Q＝I2Rt来求吧解．锻在纯别电阻反电路孕中，W＝Q，即陕消耗哭多少誉电能桐就转恋化为强多少唇内能麻；在垦非纯崇电阻贵电路目中，W＞Q，消览耗的惕电能室除一喝部分表转化挡为热询能外然，另剖一部死分转迟化为而其它自形式母的能猛，即W＝Q＋E其它首．用如哗图所摔示的谦实验座电路卷研究江微型投电动使机的件性能比．当亿调节卷滑动翁变阻拴器的妈电阻R使电荒动机耗停止墓转动舍时，庭电流衫表和铅电压利表的州示数烛分别判为I1＝0.究5璃A和U1＝2.敢0薪V；重杨新调耐节滑做动变托阻器损的电浪阻R使电吸动机捎正常钥转动杨时，脊电流尼表和悟电压扎表的何示数摄分别钢为I2＝2.丸0蜡A和U2＝24啦V．则()A．微仗型电斤动机积内线抚圈电兵阻为R线＝4.殃0茧ΩB．微灿型电专动机抱内线押圈电膊阻为R线＝12阅ΩC．电日动机梦正常蠢转动然时输勾出的赵机械熄功率耳为P机＝48存WD．电棋动机贴正常忠转动铺时输丹出的粘机械姥功率诊为P机＝32荐W解析：当电斯动机闯不转印时，赢电路陶为纯军电阻寨电路忌．电动根机线吸圈的舅电阻做为当电嫁动机盲正常瓦工作蚕，此境时电笛动机楼为非论纯电踪蝶阻电咬路．电动差机消暴耗的切总功妄率为P＝I2U2＝2.牵0×24供W＝48宅W电动秩机线震圈发兰热的屋功率P线＝IR线＝2.悲02×4.惠0导W＝16漆W根据士能量肺守恒愈，电病动机菜输出痕的机喊械功厦率P机＝P－P线＝32贩W傻.答案：AD题型僵训练3.3.某直展流电兰动机丑提升迷重物碑的